STUDI PERENCANAAN SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIH DI DESA

NGABEAN KECAMATAN BOJA KABUPATEN KENDAL JAWA TENGAH

JURNAL ILMIAH

TEKNIK PENGAIRAN KONSENTRASI PEMANFAATAN DAN

PENDAYAGUNAAN SDA

Diajukan untuk memenuhi sebagai persyaratan

Memperoleh gelar Sarjana Teknik ( ST )

DANI SATRIO WIBOWO

NIM. 0910640030-64

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

MALANG

2016

LEMBAR PENGESAHAN

STUDI PERENCANAAN SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIH DI DESA

NGABEAN KECAMATAN BOJA KABUPATEN KENDAL JAWA TENGAH

JURNAL ILMIAH

TEKNK PENGAIRAN KONSENTRASI PEMANFAATAN DAN

PENDAYAGUNAAN SDA

Diajukan untuk memenuhi sebagai persyaratan

Memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST)

DANI SATRIO WIBOWO

NIM. 0910640030 – 64

Dosen Pembimbing I

Dr. Sumiadi,ST.,MT.

NIP. 19731001 200003 1 001

Dosen Pembimbing II

Dr.Eng. Tri Budi Prayogo,ST.,MT.

NIP. 19720320 199512 1 001

Studi Perencanaan Sistem Penyediaan Air Bersih di Desa Ngabean

Kecamatan Boja Kabupaten Kendal Jawa Tengah

Dani Satrio Wibowo

1, Sumiadi

2, Tri Budi Prayogo

2

1Mahasiswa Jurusan Teknik Pengairan Fakulitas Teknik Universitas Brawijaya

2Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakulitas Teknik Universitas Brawijaya

Teknik Pengairan Universitas Brawijaya - Malang, Jawa Timur, Indonesia

Jalan MT.Haryono 167 Malang 65145 Indonesia e-mail: danny_satrio@yahoo.com

ABSTRAK Desa Purwosari kecamatan Sukorejo Kabupaten Kendal adalah salah satu desa yang

kebutuhan air bersihnya sampai saat ini masih belum dapat terpenuhi karena belum tersedianya

infrastruktur penyediaan air bersih.

Kajian ini bertujuan untuk mengetahui ketersediaan air sumber sampai dengan

tahun 2030 serta mengetahui kondisi hidrolis yang ada. Simulasi jaringan pipa dilakukan

dengan bantuan program WaterCAD V8i. Besarnya kebutuhan air disesuaikan dengan

permintaan daerah yang dilayani.

Dapat diketahui total debit yang tersedia hanya 3,51 liter/detik, dan berdasarkan

analisa hasil perhitungan diketahui bahwa besar total debit yang harus ada untuk bisa

melayani 100% kebutuhan penduduk sebesar 8,09 liter/detik. Dan dari hasil analisa

didapatkan tingkat pelayanan kebutuhan air bersih sesuai standar pelayanan minimal yaitu

37% dengan faktor kehilangan air sebesar 15 %.

Berdasarkan hasil akhir simulasi, dengan bantuan program WaterCAD V8i, dapat

dilihat bahwa sistem jaringan pipa dapat berjalan dengan baik. Hal ini berdasarkan kondisi

tekanan yang sudah sesuai dengan syarat perencanaan dan kondisi reservoir yang mampu

untuk memenuhi kebutuhan air bersih di daerah studi.

Kata kunci: Air Bersih, Jaringan Pipa, Simulasi Program.

ABSTRACT

Ngabean Village District of Boja Kendal is one of the villages water needs until

now still not been met due to the unavailability of water supply infrastructure.

This study aims to determine the availability of water resources by 2030 as

well as determine the condition of existing hydraulic. Simulations carried out with the aid

pipeline WaterCAD program V8i. The amount of water needs adjusted to the demand

areas served. Knowable total debit provided only 3.51 liters / sec, and based on the

analysis of the calculation results is known that a large total discharge should be there to

be able to serve 100% of the population of 8.09 liters / sec. And the analysis results

obtained from the service level needs of clean water as minimum service standards by a

factor that is 37% water loss by 15%.

Based on the simulation final results, with the help of WaterCAD V8i program, it

can be seen that the pipeline system can run well. It is based on the pressure conditions are

in accordance with the terms of planning and reservoir conditions are able to meet the

water needs in the study area.

Keywords: Water , Pipelines, Simulation Program.

1. PENDAHULUAN

Desa Ngabean Kecamatan Boja

Kabupaten Kendal Jawa Tengah adalah

salah satu desa yang kebutuhan akan air

bersih cukup besar sampai saat ini masih

belum dapat terpenuhi. Maka dengan

permasalahan tersebut perlu adannya

penanganan segera dengan melakukan

penyediaan air bersih yang sasaran

utamanya adalah untuk memenuhi

kebutuhan air bersih untuk masyarakat baik

secara kuantitas, kualitas dan kontinuitas.

Dengan bertambahnya jumlah

penduduk di Kabupaten Kendal, maka

bertambah pula kebutuhan penduduk akan

ketersediaan air baku. Sedangkan air baku

yang tersedia di Desa Ngabean Kecamatan

Boja Kabupaten Kendal sangat kurang

sekali. Untuk itu pemerintah merancang

bagaimana cara agar air yang berada

dibawah daerah studi tersebut dapat

mengalir memenuhi kebutuhan masyarakat

akan air baku.

Dengan memperhatikan keadaan

tersebut, maka dapat kita ketahui bahwa

telah terjadi kekurangan air di berbagai

daerah, sehingga dibutuhkan upaya

penanganan dengan segera berupa

peningkatan sarana dan prasarana air,

terutama air baku. Kebutuhan pelayanan air

baku untuk masyarakat khususnya di Desa

Ngabean, masih jauh jika dibandingkan

dengan sasaran pelayanan kebutuhan air

baku.

Dalam perencanaan operasi sistem

distribusi air baku diperlukan identifikasi

ketersediaan air baku pada sumber air yang

akan dimanfaatkan adalah sumber mata air

Kali Wayang yang belum dimanfaatkan

secara maksimal. Dengan mengidentifikasi

sumber air maka kita dapat mengetahui

debit dan besar tekanan yang digunakan

untuk menaikkan air sampai tandon yang

telah ditentukan. Kemudian, air dari tandon

didistribusikan dengan pompa pada daerah

yang dituju.

Tujuan dari diadakannya studi ini

adalah untuk :

1. Mengetahui debit kebutuhan air bersih

di Desa Ngabean Kecamatan Boja

Kabupaten Kendal hingga tahun 2030.

2. Dapat mengetahui perencanaan sistem

jaringan distribusi air bersih sampai

tahun 2030 dengan menerapkan model

simulasi dengan bantuan program

WaterCAD V8i.

3. Mengetahui kondisi hidrolis sistem

jaringan distribusi air bersih untuk

memenuhi kebutuhan di Desa

Ngabean Kecamatan Boja Kabupaten

Kendal.

4. Mengetahui anggaran biaya yang

diperlukan untuk membuat membuat

sistem jaringan distribusi air bersih di

Desa Ngabean.

5. Mengetahui harga air yang harus

dibayarkan warga per m3 untuk

mendapatkan air.

2. METODOLOGI PENELITIAN

Lokasi studi skripsi ini berlokasi di

Desa Ngabean Kecamatan Boja, Kabupaten

Kendal Jawa Tengah. Gambar 1. Peta Wilayah Kecamatan Boja

Sumber: BAPPEDA Kabupaten Kendal

Metode proyeksi jumlah penduduk

yang digunakan dalam studi ini adalah

metode aritmatik. Proyeksi jumlah

penduduk dilakukan hingga tahun 2030.

Untuk mencapai tujuan yang

diharapkan maka diperlukan suatu

langkah pengerjaan secara sistematis.

Adapun langkah-langkah pengerjaan

studi sebagai berikut:

1. Melakukan pengumpulan data-data

primer yang berupa data debit mata

air dan data elevasi, sedangkan data

sekunder yaitu Data penduduk, dan

data teknis pendukung lainnya yang

digunakan dalam analisa sistem

jaringan distribusi air bersih.

2. Mengolah data penduduk dan jumlah

layanan.

3. Menghitung kebutuhan air bersih.

4. Melakukan simulasi dengan program

WaterCAD V8i.

5. Menghitung rancangan anggaran

biaya pembangunan sistem jaringan

distribusi air bersih untuk

mengetahui harga air yang harus

dibayarkan warga .

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Proyeksi Jumlah Penduduk

Perhitungan proyeksi penduduk dapat

dilakukan metode aritmatik. Pada studi ini

perhitungan proyeksi penduduk dilakukan

sampai dengan tahun 2030 dengan hasil

proyeksi yaitu sebanyak 8808 jiwa.

Tabel 1. Proyeksi Jumlah Penduduk

Desa Ngabean Dengan Metode

Aritmatik. Tahun Jumlah Penduduk

2011 5651

2012 5938

2013 5327

2014 5574

2015 5763

2016 5784

2017 5825

2018 5888

2019 5973

2020 6081

2021 6212

2022 6368

2023 6552

2024 6764

2025 7008

2026 7285

2027 7600

2028 7956

2029 8357

2030 8808

Sumber: Hasil Perhitungan

3.2 Proyeksi Kebutuhan Air Bersih

Perhitungan Proyeksi kebutuhan air

bersih pada unit Desa Ngabean Kecamatan

Boja Kabupaten Kendal sebagai berikut

A. Kebutuhan Domestik dan Non

Domestik

Macam kebutuhan air bersih terdiri dari

2 macam yaitu, kebutuhan domestik dan

kebutuhan non domestik. Berdasarkan

beberapa faktor dari letak geografis maupun

kondisi sosial ekonominya Desa Ngabean

Kecamatan Boja termasuk dalam golongan

Desa kecil dengan asumsi kebutuhan air

bersih sebesar 60 ltr/orang/hari. Sedangkan

kebutuhan non domestik ditujukan untuk

berbagai fasilitas umum, berdasarkan

Permen PU Tentang Penyelenggaraan

Pengembangan SPAM tingkat pelayanan

air untuk kebutuhan non domestik sebesar

15% dari kebutuhan domestik.

B. Fluktuasi Kebutuhan Air

Besarnya pemakaian air pada daerah

studi berbeda pada setiap jamnya, hal ini

dikarenakan terjadinya fluktuasi pada setiap

jam yang dipengaruhi oleh pemakaian

/faktor beban konsumen.

Dalam perhitungan proyeksi kebutuhan

air bersih ini didapat:

Kebutuhan air rata-rata = Kebutuhan

domestik + Kebutuhan non domestik

Kebutuhan air maksimum = 1,15x

Kebutuhan air rata-rata

Kebutuhan jam puncak = 1,56 x

Kebutuhan air rata-rata

C. Kehilangan air

Merupakan besar air yang hilang

selama proses pendistribusian air.

Berdasarkan Permen PU Tentang

Penyelenggaraan Pengembangan SPAM

kehilangan air karena faktor teknis

maksimal sebesar 25% dan faktor nonteknis

mendekati nol.

Berikut ini adalah contoh perhitungan

proyeksi kebutuhan air bersih Desa

Purwosari pada tahun 2030.

2015 2020 2025 2030

1 Jumlah Penduduk Total jiwa 5763 6081 7008 8808

2 Jumlah Jiwa per Rumah jiwa 5 5 5 5

3 Jumlah Rumah unit 1153 1216 1402 1762

4 Prosentase Jumlah SR % 80% 80% 80% 80%

5 Jumlah Sambungan Rumah Terlayani unit 426 450 519 652

6 jumlah penduduk terlayani jiwa 2132 2250 2593 3259

7 Kebutuhan air untuk 1 orang per hari ltr/dtk 60 60 60 60

8 Kebutuhan air domestik ltr/dtk 1,48 1,56 1,80 2,26

9 Kebutuhan Air non domestik ( 15% kebutuhan domestik ) ltr/dtk 0,22 0,23 0,27 0,34

10 Total kebutuhan air ltr/dtk 1,7 1,8 2,1 2,6

11 Kehilangan air ltr/dtk 0,3 0,3 0,3 0,4

12 Kebutuhan Air baku rata-rata ( dengan kebocoran 15% ) ltr/dtk 1,96 2,07 2,38 2,99

13 Kebutuhan harian maksimum ( 1,15. x keb air baku ) ltr/dtk 2,25 2,38 2,74 3,44

14 Kebutuhan air pada jam puncak ( 1,56 x keb.air baku ) ltr/dtk 3,05 3,22 3,71 4,67

No Uraian SatuanTahun

Diameter Hazen- Debit Kecepatan Headloss

(in) Williams C (Ltr/dtk) (m/dtk) Gradient (m/km)

32 P-1 4 R-1 PMP-1 4 HDPE 150 3 0,37 1,459

34 P-2 2 PMP-1 J-1 4 HDPE 150 3 0,37 1,467

36 P-3 19 J-1 J-2 4 HDPE 150 3 0,37 1,454

38 P-4 16 J-2 J-3 4 HDPE 150 3 0,37 1,455

40 P-5 13 J-3 J-4 4 HDPE 150 3 0,37 1,456

42 P-6 11 J-4 J-5 4 HDPE 150 3 0,37 1,458

ID Label Panjang (m) Titik Awal Titik Akhir Material

Tabel 2.Kebutuhan Air Bersih Desa Ngabean.

Sumber: Hasil Perhitungan

3.3 Evaluasi Hasil Simulasi Program WaterCAD V8i

Dari hasil simulasi, menunjukkan debit yang keluar dari reservoir menuju tandon

sebesar 3 ltr/dtk, dengan debit yang keluar dari tandon berfluktuatif mengikuti Load Factor

hasil simulasi dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 3. Kondisi Pipa

Sumber: Hasil Perhitungan

Tabel 4. Kondisi Pada Junction Desa

Ngabean

Sumber: Hasil Perhitungan

Berdasarkan Hasil simulasi diatas dapat

dilihat bahwa kecepatan aliran, tekanan,

dan headloss gradient pada sistem jaringan

air bersih memenuhi syarat. Dan dari Hasil

trial error pada simulasi didapatkan

dimensi tandon adalah ( 3.5m x 3.5 m x

2,25 m )

ID Label Elevasi

(m)

Demand

(L/s)

Hydraulic

Grade

(m)

Tekanan

(atm)

Pressure

Head

(m)

33 J-1 393,31 0 421,19 3 27,88

35 J-2 396 0 421,16 2 25,16

37 J-3 403,59 0 421,14 2 17,56

39 J-4 413,22 0 421,12 1 7,91

41 J-5 418,17 3 421,11 0 2,94

Tabel 5. Kondisi Tandon Desa Ngabean

Sumber: Hasil Perhitungan

Gambar 2. Grafik Fluktuasi Muka Air

Dalam Tandon

Sumber: Hasil Perhitungan

Sumber: Hasil Perhitungan

3.4 Rencana Anggaran Biaya

Perhitungan rencana anggaran biaya

meliputi biaya pekerjaan pipa dan biaya

pekerjaan tandon.

Berdasarkan Analisa, maka rencana

anggaran biaya adalah sebagai berikut.

MultiplierContinuous Outflow Volume air Volume air Tinggi Air Surplus

(faktor bebanMultipliers Desa Layanan eff dalam tandon Tot. Dalam Tandon Dalam Tandon Volume Air

konsumen) l/det l/det l/det m³ m³ m³ m m³

0 0,25 3,51 0,84 2,670 9,612 22,663 24,500 2,000 7,88

1 0,31 3,51 1,02 2,490 8,964 22,663 24,500 2,000 8,96

2 0,37 3,51 1,2 2,280 8,208 22,663 24,500 2,000 8,21

3 0,45 3,51 1,64 1,875 6,750 22,663 24,500 2,000 6,75

4 0,64 3,51 2,69 0,825 2,970 22,663 24,500 2,000 2,97

5 1,15 3,51 3,83 -0,315 -1,134 22,663 24,500 2,000 0,00

6 1,4 3,51 4,40 -0,885 -3,186 21,529 23,366 1,907 0,00

7 1,53 3,51 4,64 -1,125 -4,050 18,343 20,180 1,647 0,00

8 1,56 3,51 4,47 -0,960 -3,456 14,293 16,130 1,317 0,00

9 1,42 3,51 4,20 -0,690 -2,484 10,837 12,674 1,035 0,00

10 1,38 3,51 3,98 -0,465 -1,674 8,353 10,190 0,832 0,00

11 1,27 3,51 3,71 -0,195 -0,702 6,679 8,516 0,695 0,00

12 1,2 3,51 3,51 0,000 0,000 5,977 7,814 0,638 0,00

13 1,14 3,51 3,47 0,045 0,162 5,977 7,814 0,638 0,00

14 1,17 3,51 3,53 -0,015 -0,054 6,139 7,976 0,651 0,00

15 1,18 3,51 3,60 -0,090 -0,324 6,085 7,922 0,647 0,00

16 1,22 3,51 3,80 -0,285 -1,026 5,761 7,598 0,620 0,00

17 1,31 3,51 4,04 -0,525 -1,890 4,735 6,572 0,536 0,00

18 1,38 3,51 3,95 -0,435 -1,566 2,845 4,682 0,382 0,00

19 1,25 3,51 3,35 0,165 0,594 1,279 3,116 0,254 0,00

20 0,98 3,51 2,40 1,110 3,996 1,873 3,710 0,303 0,00

21 0,62 3,51 1,61 1,905 6,858 5,869 7,706 0,629 0,00

22 0,45 3,51 1,23 2,280 8,208 12,727 14,564 1,189 0,00

23 0,37 3,51 0,93 2,580 9,288 20,935 22,772 1,859 0,00

24 0,25 3,51 0,84 2,670 9,612 22,663 24,500 2,000 7,88

Jam keInflow Net Inflow Net Inflow

Tabel 6. Perhitungan RAB Pekerjaan Pipa

Tabel 7. Perhitungan RAB Pekerjaan

Tandon

Sumber:Hasil Perhitungan

Total rencana anggaran biaya adala

biaya pekerjaan pipa ditambah dengan

biaya pekerjaan tandon yaitu sebesar

Rp34.514.067,66 dan ditambah PPN 10%

sehingga menjadi Rp 37.965.474,43. 3.5 Perhitungan Harga Air

Perhitungan harga air dilakukan dengan

kondisi memasukan biaya konstruksi dan

O&P.

Biaya Konstruksi (dengan PPN10%) =

Rp 37.965.474,43

Biaya O&P selama 1 Bulan =

Rp 3,000.000,00

Biaya O&P selama 1 Tahun =

Rp 36.000.000,00

Total Kebutuhan air = 3,51 ltr/dtk

= 110691,4m3/thn

Nilai Sekarang Biaya Konstruksi

Faktor Konversi (F/P,9,1) = P(1+i)n

= Rp 41.382.367.12

Nilai Sekarang Biaya O&P

Faktor Konversi (P/A,9,15)

= A{[(1+i)n-1]/i(1+i)

n}

= Rp 290.184.783,47

Total biaya tahunan = nilai sekarang

biaya konstruksi + nilai sekarang

biaya O&P = Rp 331.567.150,59

Harga Air = Total Biaya Tahunan /

Total Kebutuhan Air

selama 15 tahun

= Rp 199,69/m3

Dibulatkan menjadi Rp 200,00/m3

4. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil analisa yang

dilakukan pada bab sebelumnya, maka

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Berdasarkan hasil bab sebelumnya

pada tahun 2030 kebutuhan air pada

Desa Ngabean sebesar 8,09 liter/detik

namun jumlah debit pada pengukuran

di sumber sebesar 3,51 liter/detik

sehingga tidak terlayani secara 100%.

Berdasarkan kemampuan debit pada

pengukuran di sumber dapat melayani

kebutuhan air pada Desa Ngabean

pada Tahun 2030 sebesar 37%.

2. Dalam perencanaan sistem jaringan air

bersih ini menggunakan pipa HDPE

dan mengambil dari Sumber

Kalibandung dengan menggunakan

satu tandon berukuran ( 3,5 m x 3,5 m

x 2,25 m).

3. Total biaya yang diperlukan untuk

membangun sistem penyediaan air

bersih di Desa Ngabean ini adalah Rp.

Tabel 7. Perhitungan RAB Pekerjaan Tandon

34.514.067,66 belum termasuk PPN

10%. Dan harga air yang harus

dibayarkan oleh warga pengguna air

jika dihitung menggunakan nilai biaya

15 Tahun mendatang dan ditambah

dengan biaya O&P adalah sebesar Rp.

200 / m3

5. SARAN

Untuk mendapatkan hasil yang baik

dalam suatu perencanaan sistem jaringan

pipa, maka perlu diperhatikan hal-hal

sebagai berikut :

1. Ketersediaan data yang ada sangat

membantu dalam perencanaan sistem

distribusi jaringan pipa.

2. Adanya kerjasama antara pihak yang

bertanggung jawab serta penduduk

sekitar unuk menjaga kelestarian

sumber air dan fasilitas yang ada

untuk menjaga kontinuitas dan

kualitas mata air tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2007. Peraturan Menteri

Pekerjaan Umum No: 18/PRT/M/2007

Tentang Penyelenggaraan

Pengembangan Sistem Penyediaan

Air Minum. Jakarta: Departemen

Pekerjaan Umum.

Bentley Methods. 2007. User’s Guide

WaterCAD v8 for Windows

WATERBUY CT. USA: Bentley.

Press.

Dejan, Anto. 1974. Pengantar Metode

Statistik jilid II. Jakarta: LP3ES.

Joko, Tri. 2010. Unit Air Baku dalam

Sistem Penyediaan Air Minum.

Yogyakarta: Graha Ilmu.

Linsley, Ray K, dan Yoseph B. Franzini.

1996. Teknik Sumber Daya Air. Jilid

I. Jakarta: Erlangga.

http://kendalkab.go.id/index.php. (diakses

27 Februari 2016)